基于AOTF的近红外成像系统研究

以声光可调谐滤光器(AOTF)作为分光器件,采用FPA-640×512InGaAs焦平面阵列探测器作为光学敏感接收器件,设计了近红外成像系统。该系统由AOTF光路模块、射频驱动源模块及阵列探测器成像模块3大部分组成。首先介绍了AOTF的工作原理,并根据该原理设计了高频信号发生电路和功率放大电路,用来驱动AOTF衍射出不同波长的光波;以现场可编程门阵列(FPGA)作为核心处理单元的探测器成像模块,在接收到来自射频驱动同步接口电路的上升沿信号后,产生探测器正常工作所需时序,最终通过数据采集存储实现图像复原。搭建了近红外成像系统,实验表明,在0.9~1.7μm近红外波段范围内系统成像质量清晰,具有较高的应用价值。     

DDS及其在声学多普勒流速测量系统中的应用

概述了直接数字频率合成(DDS)技术的原理,给出了一种基于DDS技术的声学多普勒流速测量系统的设计方案,介绍了各部分电路的功能和设计思路。系统以TI公司的单片机MSP430F149为控制和信号处理核心,将DDS技术引入发射和正交解调模块,可实现较传统模拟方式更为经济、高效、精确的流速测量。     

直接数字频率合成信号发生器的设计

简要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)及直接频率合成信号发生器(DDS)技术的信号发生器设计和实现.该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C8Q208C8实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与ARM接口等功能,用先进精简指令单片机(ARM) STM32F103进行频率控制字、相位控制字,频率输出显示等控制.由于FPGA的晶振是50 MHz,经过增强型锁相环(PLL)后采样频率可达到250 MHz,通过14位400MSPS的高速数模转换器(DAC)和7阶椭圆低通滤波器,最终输出的正弦波最大频率可达到70 MHz.     

基于DDS的超声换能器频率跟踪系统

设计并实现了一种超声换能器频率跟踪系统.该系统采用直接数字合成器(DDS)作为频率调整和信号产生的器件;采用可编程逻辑器件(CPLD)完成相位比较和DDS控制,频率跟踪的响应速度快;单片机作为系统的控制核心,对反馈电流进行实时监控,并在此基础上实现了先扫频后跟踪的策略以及自动解锁控制,使系统有良好的适应性和可靠性.该系统已在超声换能器的实用产品样机上应用,取得了良好的效果.     

基于ARM7控制的声光可调滤波器的射频电路

声光可调滤波器(AOTF)是未来全光网络中实现波长路由选择的首选器件,为制作该器件必须首先完成驱动模块射频电路的设计.文章介绍了一种声光可调谐滤波器驱动系统的实现,该系统基于ARM7控制的用于中心波长为1500的波分复用光网络;基于频率合成芯片ADF4360-8以及ATMEL公司的AMR7芯片AT91SAM7S256.利用仿真软件ADIsimPLL配合设计芯片外围电路.以这种方式设计的射频电路覆盖了1500～1600 nm的光谱范围,能实现lnm的波长调谐,具有结构简单、操作方便、稳定性高等特点.     

基于FPGA的任意波形发生器的设计

介绍了一种基于单片机控制,采用DDS技术,利用FPGA芯片来实现以DDS模块为核心的任意波形产生系统的形成过程.该波形产生系统所产生的波形种类齐全、频率分辨率高、带宽宽,同时实现了信号的调相功能.本文主要介绍了此系统核心模块的设计过程,并给出了具体的理论数据分析和实验结论.     

中红外声光可调滤光器

报道了一种非同向离轴型大角孔径声光可调滤波器(AOTF)的设计、制作和性能测试.采用光矢量在折射率椭球上切线平行布局方式,利用设计、仿真软件确定了最佳的参数.驱动信号采用快速扫描直接数字合成器(DDS)技术和高速现场可编程门阵列(FPGA)技术产生.器件实现的调谐范围3.6～4.8μm,光谱分辨率小于75 nm,衍射效率为20%.     

基于CPU和FPGA/CPLD结构设计电子系统

介绍应用CPU和现场可编程逻辑阵列(FPGA)/复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合设计电子系统的优势.基于AT89C51单片机系统实现FLEK10K的在线可重配置(ICR),PC机和AT89C51串行通信实现在线升级,PC机下载配置实现在线调试.采用直接数字频率合成(DDS)技术,实现波形发生器.应用电子设计自动化(EDA)技术,以FPGA/CPLD器件为核心,采用FPGA设计的DDS不仅可方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能,而且具有良好的实用性.文中给出了系统的工作原理和设计方法.     

基于多谱段集成检测的宽光谱AOTF性能测试系统

声光可调谐滤波器(Acousto-Optic Tunable Filter, AOTF)是一种新型分光器件,近年来在光谱分析技术领域得到广泛应用.首先分析了AOTF的分光特性及驱动要求,介绍了AOTF器件的关键性能指标和测试方法.其次针对AOTF器件性能设计了专用测试系统.系统采用单色仪作为光源,通过多谱段集成检测方法,能对宽光谱AOTF器件进行驱动频率匹配、衍射效率和光谱分辨率的测试.测试系统波长的覆盖范围是400~3 200 nm,光源稳定性优于98%,光谱分辨率在450 nm处小于0.4 nm,在2 400 nm处小于2.0 nm.最后以短中波晶体的测试为例,验证了该测试系统的功能及性能,达到了设计要求.基于多谱段集成检测的宽光谱AOTF性能测试系统由于其高效、便捷等特点,具有很强的工程应用价值.     

LED点阵屏显示单元的设计与驱动控制

介绍了一种通用的LED点阵显示模块的设计过程.该系统采用单片机对LED点阵显示单元进行驱动控制,PC机通过串口将数据传输给单片机,再由单片机独立完成显示和控制.该系统大大方便硬件系统的生产,整个系统的功能用软件来实现.     

基于MSP430单片机的无线信标机设计

针对弹载记录设备搜寻困难的问题,设计了一种基于低功耗单片机MSP430的无线信标机系统。该系统以单片机为主控单元,接收GPS模块定位信息,以频率合成技术为依托,使用DDS芯片对定位数据进行高频BPSK调制,并通过对电源模块的灵活控制,降低系统功耗、延长工作时间。实测数据表明,该信标机输出的调制信号频率可达到400MHz,功率可达到1.92W,信标机的工作时间为24h,能满足记录器回收要求。     

高性能数字频率合成器的设计与实现

通过对直接数字频率合成技术的研究,采用单片机AT89S51控制DDS芯片AD9854设计出一种高性能直接数字频率合成器。该数字频率合成器采用并行通信的方式传输控制字,通过改变控制字来改变输出频率,得到所需频率的正弦波。软件上采用菜单式、全部键盘控制方式。用4×4矩阵键盘控制,进行功能选择以及设置频率、幅度和相位控制字。界面显示用带中文字库的液晶TS-12864显示,实现了良好的人机交互,系统操作使用方便。用单片机控制DDS数字芯片实现的数字频率合成器,有着比模拟频率合成器更好的抗干扰性、频率分辨率和频谱纯度,同时有着更小的体积。系统经测试得到所需频率的正弦波,数字频率合成器设计成功。     

一种基于FPGA的雷达波束控制系统设计

为了达到波束控制高效、低成本和小型化的目标。在此介绍一种基于FPGA的相控阵雷达波束控制系统硬件平台及其软件设计。系统采用FPGA作为波束控制算法实现的核心,选用单片机实现阵面组件驱动部分的控制调试,在此硬件平台上,开发一种用硬件描述语言和单片机汇编语言与VB语言设计相结合实现的波束控制系统。设计的系统设备量少,控制和调试功能完善,适宜于推广到集中式运算、分布式驱动的波束控制体系。     

基于扩频通信的跳频射频源的设计

介绍了一种可通过PC机或SCM将窄带信号源和能够实现跳频功能的频率、相位控制宇输入到直接数字频率合成器DDS芯片AD9851中，从而实现跳频射频源的设计。其中重点介绍了DDS在跳频扩频通信系统中的应用和整个实现电路控制系统的硬件结构和软件设计。     

基于AD9959与STM32的DDS扫频信号源设计

设计并制作了一种DDS芯片AD9959配以STM32单片机控制的DDS扫频信号源,介绍了DDS基本原理,AD9959芯片主要功能以及系统软硬件实现。测试结果表明,扫频信号源可实现0.1M-68MHz范围正弦信号的点频输出与扫频输出,在频率范围内的各个频率点都能产生稳定、平滑的正弦波,输出电压峰峰值稳定在1Vpp左右,达到设计要求。     

一种基于单片机控制的LCD人机界面方案

本文介绍了一种LCD人机界面方案,以飞思卡尔MC9SO8GT60型单片机为主控芯片,结合点阵液晶模块CA320340B进行系统设计,通过单片机和控制系统中MCU之间的串口通讯实现监控参数的获取及发送。该方案可直观准确地读取系统所需的参数和波形,实现对控制系统的良好监控,同时通过薄膜面板添加参数设定功能实现对系统的简单控...     

基于DDS和触摸屏的水声信号源设计

基于DDS(直接数字频率合成技术)和触摸屏设计水声信号源具有频率切换速度快,频率分辨率高,输出相位噪声低和产生任意波形等优点。通过触摸屏和单片机控制信号产生,采用FPGA构建DDS,并在QuartusⅡ平台下完成设计和仿真。经测试通过触摸屏输入信标和各脉冲参数可以同步产生水声跟踪系统中任意信号。     

简易数字控制宽带放大器的设计与实现

设计一种数字控制的高增益宽带宽放大器,提出了采用多个放大器直接耦合级联方式,通过理论分析合理选择各级增益的分配,明显改善了放大器的低频特性,极大地提高了增益范围。系统由前置放大电路、程控增益放大电路、通频带选择电路、功率放大电路、单片机控制电路以及电源模块6个部分组成。其中通频带选择电路由两路巴特沃斯低通滤波器组成,可实现通频带的切换;功率放大电路由多个高速缓冲芯片BUF634并联组成,扩大了电流输出范围,实现了功率放大;单片机控制电路以MSP430G2553为主控芯片,使用液晶12864实现显示功能,人机界面友好。经测试,本系统能够完成0~10MHz频率范围内的0~80dB增益步进可调功能。在增益为60dB时,输出电压噪声峰峰值小于0.3V,很好的完成了系统的设计指标。     

基于DDS的超声电机驱动电源的研究

超声电机(USM)和直接数字频率合成(DDS)都是近年来发展起来的新技术,将DDS应用于USM的驱动电源中,可以促进超声电机的推广应用.以DDS技术原理为基础,设计了一个数字式超声电机驱动电源.应用DDS芯片AD9850和单片机(SCM)89C51作为信号发生器,并进行了模拟隔离和功率放大.经过相关实验,采集到了工作波形,得到电机工作频率为37kHz,速度15 mm/s.结果表明,基于DDS的电源工作稳定可靠,调频调相方便,运行无噪声,适合用于驱动超声电机.     

基于单片机和FPGA的频率特性测试仪

介绍基于89S51单片机和FPGA的频率特性测试仪的设计。该系统设计利用DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号,再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。经过调试,示波器显示待测网络频率范围100 Hz～100 kHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定,操作方便。